System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于油茶果采摘的机械爪制造技术_技高网
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一种用于油茶果采摘的机械爪制造技术

技术编号:42833941 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-24 21:06
本申请提供一种用于油茶果采摘的机械爪,其包括底座、吞咽管,底座上设置有:安装座,设有两个;下指腹块,铰接于安装座上;上指腹块,铰接于下指腹块一端;深型吸盘,安装于下指腹块一侧;压果板,活动设置于上指腹块靠近吞咽管的一侧;压果机构,设于上指腹块上且用于驱使压果板朝靠近吞咽管的方向移动;第一动力机构,用于驱使下指腹块在安装座上朝靠近/远离吞咽管的方向摆动;以及第二动力机构,用于驱使上指腹块在上指腹块上朝靠近/远离吞咽管的方向摆动。本申请通过深型吸盘对油茶果进行柔性固定,而后通过压果板下压油茶果可使之与树枝分离,不仅可以提高对油茶果的采摘效率、采摘质量,还不会对油茶果和花苞造成过大损伤。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及农业机械,尤其涉及一种用于油茶果采摘的机械爪


技术介绍

1、通过加强油茶林的培植和管理,可以大幅提高茶油产量,有效缓解油料供需矛盾。但由于油茶果花果同源,机械化采摘很容易导致花苞损伤,从而影响油茶果的产量。

2、公开号为cn219919736u的专利申请公开了一种油茶果的采摘装置,其通过螺旋冲击的方式采摘油茶果,容易对油茶果造成损伤。

3、公开号为cn220342911u的专利申请公开了一种油茶果的采摘装置,其通过旋转机械手爪采摘果实,容易对油茶果的花苞造成损伤。

4、综上,油茶果采摘机器人如何实现高效无损采摘十分关键。


技术实现思路

1、为了改善油茶果采摘过程中容易对油茶果或花苞造成损伤的问题,本申请提供一种用于油茶果采摘的机械爪。

2、本申请提供的一种用于油茶果采摘的机械爪采用如下的技术方案:

3、一种用于油茶果采摘的机械爪,包括底座,所述底座中部穿设有吞咽管,所述底座上设置有:

4、安装座,设有两个且在所述吞咽管外侧呈对置设置;

5、下指腹块,铰接于所述安装座上;

6、上指腹块,铰接于所述下指腹块远离所述安装座的一端;

7、深型吸盘,安装于所述下指腹块靠近所述吞咽管的一侧;

8、压果板,活动设置于所述上指腹块靠近所述吞咽管的一侧;

9、压果机构,设于所述上指腹块上且用于驱使所述压果板朝靠近所述吞咽管的方向移动;

10、第一动力机构,用于驱使所述下指腹块在所述安装座上朝靠近/远离所述吞咽管的方向摆动;以及

11、第二动力机构,用于驱使所述上指腹块在所述上指腹块上朝靠近/远离所述吞咽管的方向摆动。

12、更进一步,所述压果机构包括:

13、套筒,贯穿固定于所述上指腹块上;

14、内活塞,滑动设置于所述套筒中,所述压果板与所述内活塞之间固接有内连杆;

15、外活塞,滑动设置于所述套筒中,所述外活塞上固接有延伸至所述套筒外的外连杆;

16、顶枝架,设于所述套筒设有所述外活塞的一端,所述顶枝架固接于所述外连杆上,所述顶枝架用于顶起目标油茶果依附的树枝;

17、所述套筒内于所述内活塞和所述外活塞之间形成气腔,所述套筒上设置有一端与所述气腔连通另一端与气源连通的供气管。

18、更进一步,所述套筒两端均设置有封盖,所述封盖上贯穿开设有方孔,所述内连杆和所述外连杆均设置为与对应的所述方孔滑动适配的方杆。

19、更进一步,所述压果板呈弧形或球弧形,且其内弧侧靠近所述吞咽管。

20、更进一步,所述压果板靠近所述吞咽管的一侧设置有缓冲层。

21、更进一步,所述底座上还设置有:

22、齿轮圈,转动安装于所述底座上,所述安装座固接于所述齿轮圈上;

23、驱动电机,安装于所述底座上,所述驱动电机输出端同轴固接有与所述齿轮圈啮合连接的驱动齿轮。

24、更进一步,还设置有:

25、识别相机,用于摄取并识别目标油茶果所依附树枝的走向;

26、控制器,与所述识别相机和所述驱动电机电连接,且被配置为根据所述识别相机识别到的树枝走向控制所述驱动电机工作以使所述齿轮圈转动至其上的两个所述顶枝架与该树枝走向对应。

27、更进一步,所述第一动力机构包括:

28、连接法兰,固接于所述下指腹块上并与所述下指腹块在所述安装座上的转动轴同轴;

29、第一伺服电机,安装于所述安装座上且输出端与所述连接法兰同轴固接。

30、更进一步,所述第二动力机构包括:

31、第二伺服电机,其输出端同轴固接有传动轴;

32、大臂连杆,一端与所述传动轴端部固接;

33、小臂连杆,一端与所述大臂连杆自由端铰接、另一端与所述上指腹块铰接。

34、更进一步,所述吞咽管上端延伸至接近所述深型吸盘、下端连接有软管。

35、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

36、1.将机械爪移动至待采摘的油茶果处,通过第一动力机构驱使下指腹块在安装座上朝靠近吞咽管的方向翻转,使得两个下指腹块上的两个深型吸盘分别紧贴在油茶果两相对侧壁,随后通过微型气泵将深型吸盘抽真空,使得两个深型吸盘对油茶果进行吸附以实现对油茶果的柔性固定;而后通过第二动力机构驱使上指腹块向靠近吞咽管的方向摆动,以使压果板抵触在油茶果上部,并形成对油茶果向下的推动效果,使得油茶果自其依附的树枝上脱离,而后微型气泵停止对深型吸盘抽气,深型吸盘丧失对油茶果的吸力,此时被采摘下的油茶果自由掉落至下方的吞咽管中完成采摘;在此过程中,压果机构进一步驱使压果板朝靠近吞咽管的方向移动,使得油茶果能与其依附的树枝完全脱离,确保对不同尺寸或不同蒂长的油茶果的采摘效果。因此,通过上述方案,不仅可以提高对油茶果的采摘效率、采摘质量,还不会对油茶果和花苞造成过大损伤;

37、2.压果机构在作业时,通过微型气泵向供气管供气,使得气腔中充盈压缩气体,在自由状态下,外活塞和内活塞会呈背向相远离的运动形态,而当压果板与被深型吸盘固定的油茶果抵紧后,压果板抵推油茶果的反作用力促使外活塞向背离压果板的方向移动,可以实现对油茶果抵推力的自适应调节,因此可以进一步避免在采摘时压果板对油茶果造成抵推损伤。而当外活塞向背离压果板的方向移动时,外活塞上的顶枝架向远离被固定的油茶果的方向移动,只需事先将两个顶枝架按照待采摘的油茶果所依附的树枝的走向布置,可以实现位于内侧的两个压果板对油茶果向下的抵推、位于外侧的两个顶枝架对油茶果所依附的树枝向上的顶推效果,可使待采摘的油茶果和树枝同时具有背向远离的趋势,从而可以极大提高油茶果的采摘效率和采摘质量,避免直接下压或下拉油茶果时树枝跟随移动而造成的采摘行程过长或者采摘失败的情况发生;

38、3.通过设置识别相机,可对该油茶果依附的树枝走向进行自动识别,并通过控制器控制驱动电机工作,驱动电机工作时驱使驱动齿轮及与之啮合的齿轮圈旋转,直至两个顶枝架与油茶果对应的树枝对应,而后在采摘过程中,套筒的气腔内充气时,顶枝架可以准确顶升树枝,以实现自动、高效采摘油茶果的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于油茶果采摘的机械爪,包括底座,所述底座中部穿设有吞咽管,其特征在于,所述底座上设置有:

2.根据权利要求1所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述压果机构包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述套筒两端均设置有封盖,所述封盖上贯穿开设有方孔,所述内连杆和所述外连杆均设置为与对应的所述方孔滑动适配的方杆。

4.根据权利要求2所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述压果板呈弧形或球弧形,且其内弧侧靠近所述吞咽管。

5.根据权利要求4所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述压果板靠近所述吞咽管的一侧设置有缓冲层。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述底座上还设置有:

7.根据权利要求6所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,还设置有:

8.根据权利要求1所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述第一动力机构包括:

9.根据权利要求1所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述第二动力机构包括:

10.根据权利要求1所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述吞咽管上端延伸至接近所述深型吸盘、下端连接有软管。

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【技术特征摘要】

1.一种用于油茶果采摘的机械爪,包括底座,所述底座中部穿设有吞咽管,其特征在于,所述底座上设置有:

2.根据权利要求1所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述压果机构包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述套筒两端均设置有封盖,所述封盖上贯穿开设有方孔,所述内连杆和所述外连杆均设置为与对应的所述方孔滑动适配的方杆。

4.根据权利要求2所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其特征在于,所述压果板呈弧形或球弧形,且其内弧侧靠近所述吞咽管。

5.根据权利要求4所述的一种用于油茶果采摘的机械爪,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐子涵张瑞松李帅刚
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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